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KR101741495B1 - Access point, device and method for transceiving packet thereby - Google Patents

Access point, device and method for transceiving packet thereby Download PDF

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KR101741495B1
KR101741495B1 KR1020160029814A KR20160029814A KR101741495B1 KR 101741495 B1 KR101741495 B1 KR 101741495B1 KR 1020160029814 A KR1020160029814 A KR 1020160029814A KR 20160029814 A KR20160029814 A KR 20160029814A KR 101741495 B1 KR101741495 B1 KR 101741495B1
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KR
South Korea
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uplink
downlink
interval
access point
packet
Prior art date
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Active
Application number
KR1020160029814A
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Korean (ko)
Inventor
임민중
Original Assignee
동국대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 다중 채널을 지원하는 엑세스 포인트는, 데이터 전송 구간 내에서 상향 링크 구간과 하향 링크 구간을 설정하는 제어부와, 다중 채널을 통해 연결되는 복수의 디바이스 중 적어도 하나의 디바이스로부터 상향 링크 구간에서 상향 데이터 패킷을 수신하는 수신부, 및 상향 링크 구간이 종료되고 하향 링크 구간이 시작되면, 적어도 하나의 디바이스로 하향 응답 패킷을 전송하는 전송부를 포함한다.An access point supporting multiple channels according to an aspect of the present invention includes a controller configured to set an uplink section and a downlink section within a data transmission interval and a control section configured to increase uplink signals from at least one of a plurality of devices connected through multiple channels And a transmission unit for transmitting a downlink response packet to at least one device when the uplink interval ends and the downlink interval starts.

Description

엑세스 포인트, 디바이스 및 이들에 의한 패킷 송수신 방법{ACCESS POINT, DEVICE AND METHOD FOR TRANSCEIVING PACKET THEREBY}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an access point, a device, and a packet transmission / reception method using the same.

본 발명은 통신 분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엑세스 포인트, 디바이스 및 이들에 의한 패킷 송수신 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a communication field, and more particularly, to an access point, a device, and a method for transmitting and receiving a packet using the same.

IoT(Internet of Things) 서비스가 점차 활성화될 것으로 기대됨에 따라 디바이스의 밀도가 점차 높아질 것으로 예상된다. 이에 따라, 높은 밀도의 디바이스를 지원하기 위한 다양한 기술들이 연구되고 있다. IoT를 위한 무선통신 기술은 크게 보았을 때 이동통신 기반 기술과 근거리 무선통신 기반 기술로 나눌 수 있다. As the Internet of Things (IoT) service is expected to become more active, the density of devices is expected to increase gradually. Accordingly, various techniques for supporting high density devices have been studied. The wireless communication technology for IoT can be roughly divided into mobile communication based technology and short-range wireless communication based technology.

이동통신 기반의 IoT 기술은 기존의 이동통신 시스템과 호환성을 유지하면서 디바이스의 복잡도와 전력소모를 줄이고자 하는 MTC(Machine Type Communication) 등의 개발 방향과, 호환성을 크게 유지하지 않고 완전히 새롭게 (clean slate) 설계를 하는 표준화 방향으로 진행되고 있으며, 이동통신 기반의 IoT 기술은 커버리지가 넓고 기존의 이동통신 네트워크를 활용할 수 있다는 장점을 가지지만, 여전히 저가격 IoT의 응용에는 부담스럽다는 단점을 가진다. The IoT technology based on mobile communication has been developed to be compatible with existing mobile communication systems while maintaining compatibility with the development direction of MTC (Machine Type Communication) that reduces device complexity and power consumption, ), And the mobile communication-based IoT technology has a wide coverage and can utilize the existing mobile communication network, but it still has a disadvantage that the application of the low-cost IoT is burdensome.

근거리 무선통신 기반의 IoT 기술은 1GHz 이하의 비면허 대역을 사용하거나 TV 유휴 대역을 사용함으로써 저비용으로 중거리 이상의 커버리지를 확보할 수 있다는 장점을 가진다. IEEE802.16ah, IEEE802.11af 등의 무선LAN(Local Area Network) 기반의 시스템, IEEE802.15.4g (Smart Utility Network, SUN)), IEEE802.15.4k (Low Energy Critical Infrastructure Monitoring, LECIM), IEEE802.15.4m 등의 무선 PAN(Personal Area Network) 기반의 시스템 등의 표준화가 이루어졌다. 또한, 무선 LAN, 무선 PAN 등의 근거리 무선통신 시스템은 아니지만 IoT 전용 무선망으로써 SigFox, Weightless, LoRa 등의 비표준 시스템 등이 개발되고 상용화되는 등 다양한 시스템이 나오고 있다. IoT를 위한 표준들은 기존의 다른 시스템에 비해 협대역을 사용하여 낮은 데이터 전속속도로 전송을 함으로써 커버리지를 확장시킨다는 특징을 가진다. The IoT technology based on short-range wireless communication has the advantage that it can secure a coverage over a medium or longer range at a low cost by using a license-exempt band below 1 GHz or using a TV idle band. A system based on a wireless LAN (Local Area Network) such as IEEE802.16ah and IEEE802.11af, a Smart Utility Network (SUN)), IEEE802.15.4k (Low Energy Critical Infrastructure Monitoring, LECIM), IEEE802.15.4 and a wireless PAN (Personal Area Network) -based system such as the Internet has been standardized. In addition, various non-standard systems such as SigFox, Weightless, and LoRa are developed and commercialized as IoT dedicated wireless network, though it is not a short-range wireless communication system such as wireless LAN and wireless PAN. The standards for IoT are characterized by extending coverage by transmitting at low data rate using narrowband over other systems.

근거리 무선통신 시스템을 이용하여 IoT 디바이스를 지원할 때 디바이스의 밀도가 매우 높은 경우에는, 디바이스와 네트워크를 연결하는 액세스 포인트에서 여러 개의 주파수 채널을 사용하여 많은 수의 디바이스를 지원하는 것이 필요할 수 있다. 그러나, 여러 개의 디바이스가 같은 위치 또는 동일 커버리지에 놓여 있을 때는 서로 사용하는 주파수가 다르다고 하더라도 인접 채널 간섭(adjacent channel interference)으로 인해 성능 저하가 심하게 발생할 수 있다.If the density of the device is very high when supporting an IoT device using a short-range wireless communication system, it may be necessary to support a large number of devices using multiple frequency channels at an access point connecting the device and the network. However, when several devices are located at the same position or the same coverage, even if the frequencies used are different from each other, performance degradation due to adjacent channel interference may occur severely.

1GHz 이하의 비면허 대역은 그 폭이 비교적 좁지만, IoT를 위한 근거리 무선통신 시스템들은 좁은 대역을 사용하기 때문에, 많은 수의 주파수 채널을 확보할 수 있다. 예를 들어 IEEE802.15.4g SUN의 경우 200KHz 주파수 간격을 가지며, 한국에서는 917~923.5MHz의 대역에서 사용 가능하다. Although license-exempt bands below 1 GHz are relatively narrow, short-range wireless communication systems for IoT use narrow bands, so that a large number of frequency channels can be secured. For example, IEEE802.15.4g SUN has a frequency interval of 200KHz, and in Korea, it can be used in the band of 917 ~ 923.5MHz.

많은 수의 주파수 채널을 지원하기 위해, 하나의 액세스 포인트에 서로 다른 주파수 채널을 사용하는 여러 개의 모듈을 집적시키는 것을 고려해볼 수 있다. 이 때, 여러 개의 모듈은 안테나를 공유하거나 혹은 각자의 안테나를 사용하더라도 공간적인 제약으로 안테나들이 매우 가까이 위치하는 것이 편리하다. 그러나 시간축과는 달리 주파수축 채널은 완전히 독립적이지 않아서 서로 간에 간섭이 있다. 수신 신호 전력은 송신 신호 전력에 비해서 매우 작으므로 인접한 주파수 채널을 사용하는 여러 개의 모듈은 인접 채널 간섭으로 인해 한 모듈이 송신을 하면 동일 위치에 있는 다른 모듈은 수신이 가능하지 않을 수 있다. In order to support a large number of frequency channels, it is conceivable to integrate several modules using different frequency channels in one access point. In this case, it is convenient for the plurality of modules to be located very close to each other due to spatial constraints even when sharing the antennas or using the respective antennas. However, unlike the time base, the frequency axis channels are not completely independent and there is interference between them. Since the received signal power is very small compared to the transmitted signal power, several modules using adjacent frequency channels may not be able to receive other modules in the same position if one module transmits due to adjacent channel interference.

도 1은 종래의 방법에 따른 인접 채널 간 패킷의 간섭 현상을 설명하기 위한 도면으로서, 도 1의 채널 2에서 엑세스 포인트가 데이터 패킷(11)을 수신하면, 엑세스 포인트는 다음 슬롯에서 디바이스로 응답 패킷(12)을 전송한다. 엑세스 포인트가 응답 패킷(12)을 전송할 때, 다른 채널을 통해 데이터 패킷들이 수신되고 있었다면, 수신되는 데이터 패킷과 전송되는 응답 패킷의 간섭으로 인해 데이터 패킷의 수신이 실패하는 경우가 발생하게 되는 것이다.FIG. 1 is a diagram for explaining a phenomenon of interference between adjacent channels according to a conventional method. When an access point receives a data packet 11 in channel 2 of FIG. 1, the access point transmits a response packet (12). When the access point transmits the response packet 12, if the data packets are being received through another channel, the reception of the data packet may fail due to interference between the received data packet and the transmitted response packet.

인접 채널 간섭을 완화시키기 위해서는 각 주파수 채널의 간격을 충분히 떨어뜨리거나 안테나들을 서로 충분히 떨어뜨려야 하지만, 1GHz 이하의 비면허 대역은 폭이 매우 좁아서 충분한 주파수 간격을 확보하기 어려우며, 안테나들을 멀리 떨어뜨려 놓는 것은 액세스 포인트의 가격을 올리거나 설치를 어렵게 한다.In order to mitigate adjacent channel interference, the spacing of each frequency channel must be sufficiently shortened or the antennas to be sufficiently spaced from each other. However, a license-exempt band below 1 GHz is very narrow in width and difficult to secure sufficient frequency spacing. Increase the price of the access point or make it difficult to install.

본 발명의 기술적 사상에 따른 엑세스 포인트, 디바이스 및 이들에 의한 패킷 송수신 방법이 이루고자 하는 기술적 과제는, 엑세스 포인트가 많은 수의 디바이스의 연결을 지원하는 것을 목적으로 한다.Technical Solution According to an aspect of the present invention, there is provided an access point, a device, and a packet transmission / reception method using the same, wherein an access point supports connection of a large number of devices.

또한, 본 발명의 기술적 사상에 따른 엑세스 포인트, 디바이스 및 이들에 의한 패킷 송수신 방법이 이루고자 하는 기술적 과제는, 많은 수의 디바이스가 엑세스 포인트에 연결되더라도, 디바이스와 엑세스 포인트의 통신 성능을 안정적으로 유지하는 것을 목적으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an access point, a device, and a packet transmission / reception method using the same. The present invention also provides a method of transmitting and receiving packets between a device and an access point, .

본 발명의 일 측면에 따른 패킷 송수신 방법은, 다중 채널을 지원하는 엑세스 포인트에 의한 디바이스와의 패킷 송수신 방법에 있어서, 데이터 전송 구간 내에서 상향 링크 구간과 하향 링크 구간을 설정하는 단계; 상기 다중 채널을 통해 연결되는 복수의 디바이스 중 적어도 하나의 디바이스로부터 상기 상향 링크 구간에서 상향 데이터 패킷을 수신하는 단계; 및 상기 상향 링크 구간이 종료되고, 상기 하향 링크 구간이 시작되면, 상기 적어도 하나의 디바이스로 하향 응답 패킷을 전송하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of transmitting / receiving a packet to / from a device by an access point supporting multiple channels, the method comprising: setting an uplink interval and a downlink interval in a data transmission interval; Receiving an uplink data packet from the at least one device among the plurality of devices connected through the multiple channels in the uplink interval; And transmitting a downlink response packet to the at least one device when the uplink interval ends and the downlink interval starts.

일부 실시예에서, 상기 패킷 송수신 방법은, 상기 하향 링크 구간 중에 수신되는 상향 데이터 패킷은 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In some embodiments, the packet transmission / reception method may further include blocking an uplink data packet received during the downlink interval.

일부 실시예에서, 상기 하향 응답 패킷을 전송하는 단계는, 상기 상향 링크 구간이 종료되기 전에 상기 상향 데이터 패킷의 수신이 완료되더라도, 상기 상향 링크 구간이 종료되고, 상기 하향 링크 구간이 시작할 때까지 대기한 후, 상기 하향 응답 패킷을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.In some embodiments, the step of transmitting the downlink response packet may include transmitting the downlink packet including the uplink data packet to the base station, And then transmitting the downlink response packet.

일부 실시예에서, 상기 패킷 송수신 방법은, 상기 상향 링크 구간의 시작 시점에 관한 정보를 상기 복수의 디바이스로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.In some embodiments, the packet transmission / reception method may further include transmitting information on a start time of the uplink interval to the plurality of devices.

일부 실시예에서, 상기 하향 응답 패킷을 전송하는 단계는, 상기 적어도 하나의 디바이스에 대해 모두 동일한 하향 응답 패킷을 상기 적어도 하나의 디바이스 각각으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.In some embodiments, transmitting the downlink response packet may include transmitting all downlink response packets to the at least one device for the at least one device.

본 발명의 일 측면에 따른 엑세스 포인트는, 다중 채널을 지원하는 엑세스 포인트에 있어서, 데이터 전송 구간 내에서 상향 링크 구간과 하향 링크 구간을 설정하는 제어부; 상기 다중 채널을 통해 연결되는 복수의 디바이스 중 적어도 하나의 디바이스로부터 상기 상향 링크 구간에서 상향 데이터 패킷을 수신하는 수신부; 및 상기 상향 링크 구간이 종료되고, 상기 하향 링크 구간이 시작되면, 상기 적어도 하나의 디바이스로 하향 응답 패킷을 전송하는 전송부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an access point supporting multiple channels, the access point comprising: a controller for setting uplink and downlink intervals in a data transmission interval; A receiver for receiving an uplink data packet in the uplink interval from at least one of a plurality of devices connected through the multiple channels; And a transmitter for transmitting a downlink response packet to the at least one device when the uplink interval ends and the downlink interval starts.

일부 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 하향 링크 구간 중에 상기 디바이스로부터 전송되는 상기 상향 데이터 패킷의 수신이 차단되도록 상기 수신부를 제어할 수 있다.In some embodiments, the control unit may control the receiving unit to block reception of the uplink data packet transmitted from the device during the downlink period.

일부 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 상향 링크 구간이 종료되기 전에 상기 상향 데이터 패킷의 수신이 완료되더라도, 상기 상향 링크 구간이 종료되고 상기 하향 링크 구간이 시작할 때까지 대기한 후 상기 하향 응답 패킷이 상기 디바이스로 전송되도록 상기 전송부를 제어할 수 있다.In some embodiments, the control unit may wait until the uplink interval ends and the downlink interval starts, even if reception of the uplink data packet is completed before the uplink interval ends, And may control the transmission unit to be transmitted to the device.

일부 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 상향 링크 구간의 시작 시점에 관한 정보를 생성할 수 있다.In some embodiments, the controller may generate information regarding a start time of the uplink interval.

일부 실시예에서, 상기 디바이스가 복수로 구성되는 경우, 상기 하향 응답 패킷은, 상기 복수의 디바이스 각각에 대한 하향 응답 패킷들을 포함하는 단일의 패킷일 수 있다.In some embodiments, if the device is configured in a plurality, the downlink response packet may be a single packet that includes downlink response packets for each of the plurality of devices.

본 발명의 다른 측면에 따른 패킷 송수신 방법은, 다비이스에 의한, 다중 채널을 지원하는 엑세스 포인트와의 패킷 송수신 방법에 있어서, 데이터 전송 구간의 하향 링크 구간에서 상기 엑세스 포인트로부터 하향 데이터 패킷을 수신하는 단계; 및 상기 하향 링크 구간이 종료되고, 상기 상향 링크 구간이 시작되면, 상기 엑세스 포인트로 상향 응답 패킷을 전송하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of transmitting / receiving a packet to / from an access point supporting multiple channels by a multipath, the method comprising: receiving a downlink data packet from the access point in a downlink interval of a data transmission interval step; And transmitting the uplink response packet to the access point when the downlink interval ends and the uplink interval starts.

일부 실시예에서, 상기 상향 응답 패킷을 전송하는 단계는, 상기 하향 링크 구간이 종료되기 전에 상기 하향 데이터 패킷의 수신이 완료되더라도, 상기 하향 링크 구간이 종료되고, 상기 상향 링크 구간이 시작할 때까지 대기한 후, 상기 상향 응답 패킷을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.In some embodiments, the step of transmitting the uplink packet packet includes the steps of: receiving the downlink data packet before the downlink interval is completed; ending the downlink interval; waiting until the uplink interval starts; And then transmitting the uplink response packet.

일부 실시예에서, 상기 패킷 송수신 방법은, 상기 상향 링크 구간의 시작 시점에 관한 정보를 상기 엑세스 포인트로부터 수신하고, 이에 기초하여, 상기 상향 링크 구간의 시작 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In some embodiments, the packet transmission / reception method may further include receiving information on a start time of the uplink interval from the access point, and determining whether to start the uplink interval based on the received information .

일부 실시예에서, 상기 패킷 송수신 방법은, 상기 하향 데이터 패킷의 수신이 완료된 후, 상기 엑세스 포인트로부터 다른 하향 패킷이 수신되지 않으면, 상기 하향 데이터 패킷의 수신 완료 시점 또는 완료 시점 이후의 일정 시점에 상기 상향 링크 구간이 시작한 것으로 추정하는 단계를 더 포함할 수 있다.In some embodiments, the packet transmission / reception method further comprises: after completion of reception of the downlink data packet, if another downlink packet is not received from the access point, And estimating that the uplink interval has started.

일부 실시예에서, 상기 패킷 송수신 방법은, 상기 상향 링크 구간이 시작한 것으로 추정되면, 상향 데이터 패킷을 상기 엑세스 포인트로 전송하는 단계; 및 상기 상향 데이터 패킷을 상기 엑세스 포인트로 전송하고 기 설정된 시간 동안 상기 엑세스 포인트로부터 하향 응답 패킷이 수신되지 않으면, 상기 상향 데이터 패킷을 상기 엑세스 포인트로 재전송하는 단계를 포함할 수 있다.In some embodiments, the packet transmission / reception method includes: transmitting an uplink data packet to the access point when it is estimated that the uplink interval starts; And retransmitting the uplink data packet to the access point if the uplink data packet is transmitted to the access point and the downlink response packet is not received from the access point for a predetermined time.

본 발명의 다른 측면에 따른 디바이스는, 다중 채널을 지원하는 엑세스 포인트에 연결된 디바이스에 있어서, 데이터 전송 구간의 하향 링크 구간에서 상기 엑세스 포인트로부터 하향 데이터 패킷을 수신하는 수신부; 및 상기 하향 링크 구간이 종료되고, 상기 상향 링크 구간이 시작되면, 상기 엑세스 포인트로 상향 응답 패킷을 전송하는 전송부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a device connected to an access point supporting multiple channels, the device comprising: a receiver for receiving a downlink data packet from the access point in a downlink interval of a data transmission interval; And a transmitter for transmitting an uplink response packet to the access point when the downlink interval ends and the uplink interval starts.

일부 실시예에서, 상기 디바이스는, 상기 수신부와 상기 전송부를 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는, 상기 하향 링크 구간이 종료되기 전에 상기 하향 데이터 패킷의 수신이 완료되더라도, 상기 하향 링크 구간이 종료되고 상기 상향 링크 구간이 시작할 때까지 대기한 후 상기 상향 응답 패킷이 상기 액세스 포인트로 전송되도록 상기 전송부를 제어할 수 있다.In some embodiments, the device may further include a control unit for controlling the receiving unit and the transmitting unit, and the control unit may control the downlink data transmission unit to transmit the downlink data packet even if the downlink data packet is received before the downlink interval ends. The control unit may control the transmitting unit to transmit the uplink response packet to the access point after waiting until the link interval ends and the uplink interval starts.

일부 실시예에서, 상기 수신부는, 상기 액세스 포인트로부터 전송된 상기 상향 링크 구간의 시작 시점에 관한 정보를 더 수신할 수 있고, 상기 제어부는, 상기 상향 링크 구간의 시작 시점에 관한 정보를 기초로 상기 상향 링크 구간의 시작 여부를 판단할 수 있다.In some embodiments, the receiver may further receive information regarding a start time of the uplink interval transmitted from the access point, and the controller may further include: It is possible to determine whether or not the uplink section starts.

일부 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 수신부를 통해 상기 하향 데이터 패킷의 수신이 완료된 후 상기 엑세스 포인트로부터 다른 하향 패킷이 수신되지 않으면, 상기 하향 데이터 패킷의 수신 완료 시점 또는 완료 시점 이후의 일정 시점에 상기 상향 링크 구간이 시작되는 것으로 추정할 수 있다.In some embodiments, if the downlink data packet is not received from the access point after the reception of the downlink data packet is completed through the receiving unit, the control unit may transmit the downlink data packet at a predetermined point It can be estimated that the uplink interval starts.

일부 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 상향 링크 구간이 시작한 것으로 추정되면, 상향 데이터 패킷을 상기 엑세스 포인트로 전송하도록 상기 전송부를 제어할 수 있고, 상기 상향 데이터 패킷을 상기 엑세스 포인트로 전송하고 기 설정된 시간 동안 상기 수신부를 통해 상기 엑세스 포인트로부터 전송되는 하향 응답 패킷이 수신되지 않으면, 상기 상향 데이터 패킷을 재전송하도록 상기 전송부를 제어할 수 있다.In some embodiments, the control unit may control the transmitting unit to transmit an uplink data packet to the access point if it is estimated that the uplink interval is started, transmit the uplink data packet to the access point, The control unit may control the transmission unit to retransmit the uplink data packet if a downlink response packet transmitted from the access point is not received through the reception unit during a predetermined time.

본 발명의 기술적 사상에 따른 엑세스 포인트, 디바이스 및 이들에 의한 패킷 송수신 방법에 의하면, 많은 수의 디바이스 연결을 지원할 수 있다.The access point, the device, and the packet transmission / reception method according to the technical idea of the present invention can support connection of a large number of devices.

또한, 본 발명의 기술적 사상에 따른 엑세스 포인트, 디바이스 및 이들에 의한 패킷 송수신 방법에 의하면, 엑세스 포인트와 디바이스의 통신 성능을 안정적으로 유지시킬 수 있다.In addition, according to the access point, the device, and the packet transmission / reception method according to the technical idea of the present invention, the communication performance between the access point and the device can be stably maintained.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 종래의 방법에 따른 인접 채널 간 패킷의 간섭 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑세스 포인트와 디바이스들을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷 송수신 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 설정된 상향 링크 구간과 하향 링크 구간에서 송수신되는 패킷을 나타내는 예시적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑세스 포인트의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 패킷 송수신 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7 및 도 8은 종래의 방법에 따른 충돌 확률과 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 확률을 비교하기 위한 그래프이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS A brief description of each drawing is provided to more fully understand the drawings recited in the description of the invention.
FIG. 1 is a view for explaining an interference phenomenon between adjacent channels according to a conventional method. Referring to FIG.
2 is a diagram illustrating an access point and devices according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a packet transmission / reception method according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram illustrating packets transmitted and received in an uplink interval and a downlink interval according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating a configuration of an access point according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a packet transmission / reception method according to another embodiment of the present invention.
FIGS. 7 and 8 are graphs for comparing the collision probability according to the conventional method and the collision probability according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, numerals (e.g., first, second, etc.) used in the description of the present invention are merely an identifier for distinguishing one component from another.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Also, in this specification, when an element is referred to as being "connected" or "connected" with another element, the element may be directly connected or directly connected to the other element, It should be understood that, unless an opposite description is present, it may be connected or connected via another element in the middle.

또한, 본 명세서에 기재된 "~부(유닛)", "~기", "~자", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.It should be noted that the terms such as " unit, "" to, "and" to module ", as used herein, mean units for processing at least one function or operation, Or a combination of hardware and software.

그리고 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.It is to be clarified that the division of constituent parts in this specification is merely a division by each main function of each constituent part. That is, two or more constituent parts to be described below may be combined into one constituent part, or one constituent part may be divided into two or more functions according to functions that are more subdivided. In addition, each of the constituent units described below may additionally perform some or all of the functions of other constituent units in addition to the main functions of the constituent units themselves, and that some of the main functions, And may be carried out in a dedicated manner.

한편, 본 명세서에서, '상향 데이터 패킷'은 디바이스가 엑세스 포인트로 전송하는 데이터 패킷, '하향 데이터 패킷'은 엑세스 포인트가 디바이스로 전송하는 데이터 패킷을 의미한다. 또한, '상향 응답 패킷'은 하향 데이터 패킷에 대한 응답으로 디바이스가 엑세스 포인트로 전송하는 응답 패킷을 의미하고, '하향 응답 패킷'은 상향 데이터 패킷에 대한 응답으로 엑세스 포인트가 디바이스로 전송하는 응답 패킷을 의미한다. 또한, '상향 패킷'은 상향 데이터 패킷과 상향 응답 패킷을 포함하는 용어로 사용되며, '하향 패킷'은 하향 데이터 패킷과 하향 응답 패킷을 포함하는 용어로 사용된다.In this specification, 'upstream data packet' means a data packet transmitted from the device to the access point, and 'downstream data packet' means a data packet transmitted from the access point to the device. The 'uplink response packet' means a response packet transmitted from the device to the access point in response to the downlink data packet. The 'downlink response packet' means a response packet transmitted from the access point to the device in response to the uplink data packet. . Also, 'uplink packet' is used as a term including an uplink data packet and an uplink response packet, and 'downlink packet' is used as a term including downlink data packet and downlink response packet.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑세스 포인트(100)와 디바이스(200)들을 도시하는 도면이다.2 is a diagram illustrating an access point 100 and devices 200 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 엑세스 포인트(100)는 복수의 디바이스(200)들과 연결되어 복수의 디바이스(200)들을 네트워크(10)에 연결시킨다. 엑세스 포인트(100)와 복수의 디바이스(200)들 각각은 근거리 통신 방식으로 패킷을 송수신한다. 엑세스 포인트(100)는 복수의 디바이스(200)들 각각으로부터 수신된 상향 데이터 패킷을 네트워크(10)를 통해 다른 디바이스(200)로 전달할 수도 있다.Referring to FIG. 2, an access point 100 is connected to a plurality of devices 200 to connect a plurality of devices 200 to a network 10. Each of the access point 100 and the plurality of devices 200 transmits and receives packets in a short distance communication manner. The access point 100 may transmit the upstream data packet received from each of the plurality of devices 200 to another device 200 through the network 10. [

앞서 설명한 바와 같이, 엑세스 포인트(100)는 디바이스(200)의 대량 연결을 지원하기 위해 다중 채널을 지원할 수 있다. 복수의 디바이스(200) 각각은 여러 채널 중 어느 하나의 채널을 점유하여 패킷을 엑세스 포인트(100)와 송수신할 수 있다. 디바이스(200)는 예를 들어, 프린터, 컴퓨터, 카메라 등의 다양한 IoT 기기를 포함할 수 있다.As described above, the access point 100 may support multiple channels to support mass connection of the device 200. [ Each of the plurality of devices 200 can transmit / receive a packet to / from the access point 100 by occupying any one of channels. The device 200 may include various IoT devices, such as, for example, printers, computers, cameras, and the like.

본 발명의 일 실시예에 따른 엑세스 포인트(100)와 복수의 디바이스(200)들은 일종의 TDD(Time Division Duplexing) 방식으로 패킷을 송수신할 수 있는데, 이에 대해서는 도 3 이하를 참조하여 설명한다.The access point 100 and the plurality of devices 200 according to an embodiment of the present invention can transmit and receive packets using a TDD (Time Division Duplexing) scheme, which will be described with reference to FIG.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷 송수신 방법을 설명하기 위한 순서도로서, 도 3은 엑세스 포인트(100)에 의해 수행되는 단계를 나타내고 있다. FIG. 3 is a flow chart for explaining a packet transmission / reception method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows a step performed by the access point 100. FIG.

먼저, S310 단계에서, 엑세스 포인트(100)는 데이터 전송 구간 내에서 상향 링크 구간과 하향 링크 구간을 설정한다. 데이터 전송 구간은 디바이스(200)와 데이터의 송수신이 가능한 전체 시간 구간을 의미하며, 상향 링크 구간은 디바이스(200)가 엑세스 포인트(100)로 상향 패킷을 전송하는 시간 구간, 하향 링크 구간은 엑세스 포인트(100)가 디바이스(200)로 하향 패킷을 전송하는 시간 구간을 의미한다.First, in step S310, the access point 100 sets an uplink interval and a downlink interval in a data transmission interval. The data transmission period refers to the entire time interval during which data can be transmitted to and receive data from the device 200. The uplink interval refers to a time interval during which the device 200 transmits an uplink packet to the access point 100, Means a time period during which the mobile station 100 transmits a downlink packet to the device 200.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑세스 포인트(100)는 상향 링크 구간과 하향 링크 구간을 미리 구분하여, 상향 패킷과 하향 패킷 사이의 간섭을 차단하고자 하는 것이다.That is, the access point 100 according to an embodiment of the present invention divides an uplink section and a downlink section in advance to block interference between an uplink packet and a downlink packet.

S320 단계에서, 엑세스 포인트(100)는 다중 채널을 통해 연결되는 복수의 디바이스(200) 중 적어도 하나의 디바이스(200)로부터 상향 링크 구간에서 상향 데이터 패킷을 수신한다. 적어도 하나의 디바이스(200)는 엑세스 포인트(100)로부터 상향 링크 구간의 시작 시점을 나타내는 동기 신호를 수신하여, 상기 상향 링크 구간이 언제 시작하는지를 미리 알 수 있다.In step S320, the access point 100 receives an uplink data packet in an uplink interval from at least one device 200 among a plurality of devices 200 connected through multiple channels. At least one device 200 receives a synchronization signal indicating the start time of the uplink interval from the access point 100 and knows when the uplink interval starts.

S330 단계에서, 엑세스 포인트(100)는 상향 링크 구간이 종료하고, 하향 링크 구간이 시작되었는지를 판단한다.In step S330, the access point 100 determines whether the uplink interval ends and the downlink interval starts.

하향 링크 구간이 시작되지 않았으며, 엑세스 포인트(100)는 상향 데이터 패킷의 수신이 완료되었더라도 계속 대기하며, 하향 링크 구간이 시작되었다면, S340 단계에서, 엑세스 포인트(100)는 하향 링크 구간에서 상기 적어도 하나의 디바이스(200)로 하향 응답 패킷을 전송한다. The access point 100 continues to wait even if the reception of the uplink data packet is completed and if the downlink interval has started, the access point 100 transmits the at least the uplink data in the downlink interval in step S340. And transmits the downlink response packet to one device 200.

본 발명의 일 실시예에서는, 상향 링크 구간에서 상향 데이터 패킷이 수신된 경우, 바로 하향 응답 패킷을 디바이스(200)로 전송하지 않고, 하향 링크 구간이 시작될 때까지 대기한 후에 하향 응답 패킷을 전송함으로써, 상향 데이터 패킷과 하향 응답 패킷 사이의 간섭을 차단할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when an uplink data packet is received in the uplink section, the downlink response packet is not transmitted to the device 200, but the downlink response packet is transmitted after waiting until the downlink section starts , Interference between the uplink data packet and the downlink response packet can be blocked.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑세스 포인트(100)는 하향 링크 구간에서 디바이스(200)로부터 전송되는 상향 데이터 패킷은 차단함으로써, 하향 링크 구간에서 디바이스(200)로 전송되는 하향 데이터 패킷 및 하향 응답 패킷과, 디바이스(200)로부터 전송되는 상향 데이터 패킷 사이의 간섭을 예방할 수 있다.In addition, the access point 100 according to an embodiment of the present invention blocks an uplink data packet transmitted from the device 200 in a downlink interval, thereby reducing downlink data packets transmitted to the device 200 in a downlink interval, Interference between the response packet and the upstream data packet transmitted from the device 200 can be prevented.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 설정된 상향 링크 구간과 하향 링크 구간에서 송수신되는 패킷을 나타내는 예시적인 도면이다.4 is an exemplary diagram illustrating packets transmitted and received in an uplink interval and a downlink interval according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 엑세스 포인트(100)는 데이터 전송 구간(data transmitting period)을 상향 링크 구간(uplink)과 하향 링크 구간(downlink) 구간으로 구분하고, 상향 링크 구간에서는 상향 패킷만이 수신되도록 하고, 하향 링크 구간에서는 하향 패킷만이 디바이스(200)로 전송되도록 한다.As shown in FIG. 4, the access point 100 divides a data transmitting period into an uplink section and a downlink section. In the uplink section, only the uplink packet is received And only the downlink packet is transmitted to the device 200 in the downlink section.

또한, 상향 링크 구간에서 여러 채널을 통해 상향 데이터 패킷(410)을 수신한 엑세스 포인트(100)는 하향 링크 구간이 시작되면 동시에 하향 응답 패킷(420)을 전송할 수 있으므로, 여러 디바이스(200)로의 하향 응답 패킷(420)들을 하나의 패킷에 모아서 전송하는 것도 가능하다. 다시 말하면, 엑세스 포인트(100)는 여러 디바이스(200)에 대한 하향 응답 패킷(420)을 하나의 패킷에 포함시키고, 각 하향 응답 패킷(420)에 대응하는 디바이스(200)의 어드레스를 매핑하는 것이다. 디바이스(200)들은 하나의 패킷 중에서 자신의 어드레스가 매핑된 하향 응답 패킷(420)의 정보를 추출 및 획득할 수 있다. 이에 의해, 통신 채널에서 송수신되는 패킷의 수가 감소될 수 있다. The access point 100 receiving the uplink data packet 410 through the multiple channels in the uplink interval can transmit the downlink response packet 420 at the same time when the downlink interval starts, It is also possible to collect the response packets 420 in one packet and transmit them. In other words, the access point 100 includes a downlink response packet 420 for a plurality of devices 200 in one packet and maps an address of the device 200 corresponding to each downlink response packet 420 . The devices 200 may extract and obtain the information of the downlink response packet 420 in which one's own address is mapped. Thereby, the number of packets transmitted and received in the communication channel can be reduced.

또한, 엑세스 포인트(100)는 하향 링크 구간이 시작할 때, 상향 링크 구간의 시작 시점에 관한 정보를 동기 신호(430)를 통해 복수의 디바이스(200)들에게 알려주어, 복수의 디바이스(200)들이 상향 링크 구간에서 상향 패킷을 전송할 수 있게 할 수 있다. 구현예에 따라서는, 엑세스 포인트(100)는 동기 신호(430)를 복수의 디바이스(200)들에게 전송하지 않을 수도 있는데, 이 때, 엑세스 포인트(100)가 상향 링크 구간의 시작 여부를 판단하는 방법에 대해서는 후술한다.The access point 100 informs the plurality of devices 200 of the information about the start time of the uplink section through the synchronization signal 430 when the downlink section starts, It is possible to transmit the uplink packet in the uplink interval. According to an embodiment, the access point 100 may not transmit the synchronization signal 430 to a plurality of devices 200. At this time, the access point 100 determines whether the uplink interval starts The method will be described later.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑세스 포인트(500)의 구성을 나타내는 블록도이다.5 is a block diagram illustrating a configuration of an access point 500 according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑세스 포인트(500)는 제어부(510), 수신부(530) 및 전송부(550)를 포함한다. 제어부(510), 수신부(530) 및 전송부(550)는 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있으며, 메모리(미도시)에 저장된 프로그램에 따라 동작할 수 있다.Referring to FIG. 5, an access point 500 according to an embodiment of the present invention includes a control unit 510, a receiving unit 530, and a transmitting unit 550. The control unit 510, the receiving unit 530, and the transmitting unit 550 may be implemented by at least one processor, and may operate according to a program stored in a memory (not shown).

제어부(510)는 데이터 전송 구간 내에서 상향 링크 구간과 하향 링크 구간을 설정할 수 있다. 제어부(510)는 상기 상향 링크 구간 동안 복수의 디바이스(200)로 하향 패킷이 전송되지 않도록 전송부(550)를 제어할 수 있다. 제어부(510)는 상기 하향 링크 구간 동안 디바이스(200)로부터 전송되는 상향 패킷이 차단되도록 수신부(530)를 제어할 수 있고, 이를 통해 상향 패킷과 하향 패킷의 간섭이 발생하지 않게 할 수 있다. 제어부(510)는 상기 상향 링크 구간 및/또는 상기 하향 링크 구간의 시작 시점에 관한 정보를 생성할 수 있다. 제어부(510)는 생성된 정보가 상술한 동기 신호(도 4의 430 참조) 등을 통해 상기 하향 링크 구간 동안에 디바이스(200)로 전송되도록 전송부(550)를 제어할 수 있다. The controller 510 may set the uplink interval and the downlink interval within the data transmission interval. The control unit 510 may control the transmission unit 550 to prevent the downstream packets from being transmitted to the plurality of devices 200 during the uplink interval. The control unit 510 may control the receiving unit 530 to block the uplink packet transmitted from the device 200 during the downlink interval so that interference between the uplink packet and the downlink packet may not occur. The control unit 510 may generate information on the start time of the uplink interval and / or the downlink interval. The control unit 510 may control the transmitting unit 550 to transmit the generated information to the device 200 during the downlink interval through the synchronization signal (see 430 in FIG. 4) and the like.

수신부(530)는 다중 채널을 통해 연결되는 복수의 디바이스(200) 중 적어도 하나의 디바이스(200)로부터 상기 상향 링크 구간에서 상향 데이터 패킷을 수신할 수 있다. 수신부(530)는 제어부(510)의 제어에 따라 상기 하향 링크 구간 동안 디바이스(200)로부터 전송되는 상향 패킷을 차단할 수 있다.The receiving unit 530 can receive the uplink data packet from the at least one device 200 among the plurality of devices 200 connected through the multiple channels in the uplink interval. The receiving unit 530 may block an uplink packet transmitted from the device 200 during the downlink interval according to the control of the controller 510. [

전송부(550)는 상기 상향 링크 구간이 종료되고, 상기 하향 링크 구간이 시작되면, 적어도 하나의 디바이스(200)로 하향 응답 패킷을 전송할 수 있다. 전송부(550)는 제어부(510)의 제어에 따라 상기 상향 링크 구간이 종료되기 전에 상향 데이터 패킷의 수신이 완료되었어도 상기 상향 링크 구간이 종료될 때까지 대기하다가 상기 하향 링크 구간이 시작되면 하향 응답 패킷을 디바이스(200)로 전송할 수 있다. 전송부(550)는 상기 하향 링크 구간 동안에 상기 상향 링크 구간의 시작 시점에 관한 정보 등을 디바이스(200)로 전송할 수 있다.The transmission unit 550 may transmit the downlink response packet to the at least one device 200 when the uplink interval ends and the downlink interval starts. Under the control of the control unit 510, the transmission unit 550 waits until the uplink interval ends even if reception of the uplink data packet is completed before the uplink interval ends. If the downlink interval starts, Lt; RTI ID = 0.0 > 200 < / RTI > The transmitter 550 may transmit information on the start time of the uplink interval to the device 200 during the downlink interval.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 패킷 송수신 방법을 설명하기 위한 순서도로서, 도 6은 디바이스(200)에 의해 수행되는 단계를 나타내고 있다.FIG. 6 is a flowchart for explaining a packet transmission / reception method according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows steps performed by the device 200.

S610 단계에서, 디바이스(200)는 데이터 전송 구간의 하향 링크 구간에서 엑세스 포인트(100)로부터 하향 데이터 패킷을 수신한다.In step S610, the device 200 receives a downlink data packet from the access point 100 in a downlink interval of a data transmission interval.

S620 단계에서, 디바이스(200)는 상향 링크 구간이 시작되었는지를 판단한다.In step S620, the device 200 determines whether the uplink interval is started.

상향 링크 구간이 시작하지 않았다면, 디바이스(200)는 상향 링크 구간이 시작될 때까지 대기한다.If the uplink interval has not started, the device 200 waits until the uplink interval starts.

하향 링크 구간이 종료되고, 상향 링크 구간이 시작되면, S630 단계에서, 디바이스(200)는 엑세스 포인트(100)로 상향 응답 패킷을 전송한다. 이때, 상향 링크 구간이 시작되기 전에 하향 데이터 패킷이 수신이 완료되었더라도, 디바이스(200)는 상향 링크 구간이 시작될 때까지 대기한 후, 상향 링크 구간이 시작되면 비로소 상향 응답 패킷을 엑세스 포인트(100)로 전송할 수 있다.When the downlink interval ends and the uplink interval starts, the device 200 transmits an uplink response packet to the access point 100 in step S630. At this time, even if the downlink data packet is received before the uplink interval starts, the device 200 waits until the uplink interval starts and then transmits the uplink response packet to the access point 100 when the uplink interval starts. Lt; / RTI >

앞서 설명한 바와 같이, 디바이스(200)는 엑세스 포인트(100)로부터 수신되는 동기 신호에 기초하여 상향 링크 구간의 시작 여부를 판단할 수도 있지만, 동기 신호가 수신되지 않더라도 상향 링크 구간의 시작 여부를 추정할 수도 있다.As described above, the device 200 may determine whether to start the uplink section based on the synchronization signal received from the access point 100, but may also determine whether the uplink section is started even if the synchronization signal is not received It is possible.

구체적으로, 디바이스(200)는 하향 데이터 패킷의 수신이 완료된 후, 엑세스 포인트(100)로부터 다른 하향 패킷이 수신되지 않으면, 상기 햐향 데이터 패킷의 수신 완료 시점 또는 완료 시점 이후의 일정 시점에 상기 상향 링크 구간이 시작한 것으로 추정할 수 있다. 디바이스(200)는 추정된 상향 링크 구간에서 상향 패킷을 전송할 수 있다. 디바이스(200)가 상향 링크 구간이 시작한 것으로 추정하여 상향 데이터 패킷을 전송였지만, 해당 시점이 실제로는 하향 링크 구간일 수도 있으므로, 디바이스(200)는 상향 데이터 패킷을 엑세스 포인트(100)로 전송한 후, 기 설정된 시간 이내에 엑세스 포인트(100)로부터 하향 응답 패킷이 수신되지 않으면, 상향 데이터 패킷을 엑세스 포인트(100)로 재전송할 수 있다.Specifically, if the downlink data packet is not received from the access point 100 after the completion of reception of the downlink data packet, the device 200 transmits the downlink data packet to the uplink It can be assumed that the section has started. The device 200 can transmit the uplink packet in the estimated uplink interval. The device 200 transmits the uplink data packet to the access point 100 after the device 200 transmits the uplink data packet because it is assumed that the uplink interval starts and the uplink data packet is actually transmitted. , If the downlink response packet is not received from the access point 100 within a preset time, the uplink data packet can be retransmitted to the access point 100. [

디바이스(200)가 상향 링크 구간이 시작한 것으로 오판하여, 디바이스(200)가 엑세스 포인트(100)로 상향 패킷을 전달하더라도, 엑세스 포인트(100)는 상향 패킷을 차단할 수 있으므로, 상향 패킷과 하향 패킷의 간섭은 발생하지 않는다.The access point 100 may block the uplink packet even if the device 200 misjudges the start of the uplink interval and the device 200 transmits the uplink packet to the access point 100. Therefore, No interference occurs.

도면으로 도시되는 않았지만, 본 발명의 디바이스(200)는 엑세스 포인트(100)와 마찬가지로 수신부, 전송부 및 제어부를 포함할 수 있다.Although not shown in the drawings, the device 200 of the present invention may include a receiving unit, a transmitting unit, and a control unit in the same manner as the access point 100.

상기 수신부는 데이터 전송 구간의 하향 링크 구간에서 엑세스 포인트(100)로부터 전송되는 하향 데이터 패킷, 상향 링크 구간의 시작 시점에 관한 정보, 하향 패킷 등을 수신할 수 있고, 상기 전송부는 데이터 전송 구간의 상향 링크 구간에서 액세스 포인트(100)로 상향 응답 패킷, 상향 데이터 패킷 등을 전송할 수 있다. The receiving unit may receive a downlink data packet transmitted from the access point 100 in a downlink interval of a data transmission interval, information on a starting point of an uplink interval, a downlink packet, and the like. An uplink response packet, an uplink data packet, and the like to the access point 100 in the link interval.

제어부는 상기 수신부 및 상기 전송부를 제어할 수 있다. 상기 제어부는 상기 하향 링크 구간이 종료되기 전에 상기 수신부를 통해 상기 하향 데이터 패킷의 수신이 완료되더라도, 상기 하향 링크 구간이 종료되고 상기 상향 링크 구간이 시작할 때까지 대기한 후 상기 상향 응답 패킷이 상기 액세스 포인트로 전송되도록 상기 전송부를 제어할 수 있다. 상기 제어부는 상기 수신부를 통해 엑세스 포인트(100)로부터 전송된 동기 신호에 기초하여 상기 상향 링크 구간의 시작 여부를 판단할 수 있다. 상기 제어부는 상기 수신부를 통해 엑세스 포인트(100)로부터 동기 신호가 수신되지 않으면, 하향 패킷의 수신 여부에 따라 상향 링크 구간이 시작되었는지를 추정할 수 있다. 상기 제어부는 상기 상향 링크 구간의 시작에 대한 판단 또는 추정 결과를 기초로 상기 전송부를 제어하여 상기 상향 응답 패킷, 상기 상향 데이터 패킷 등이 액세스 포인트(100)로 전송되도록 할 수 있다.The control unit may control the receiving unit and the transmitting unit. The control unit waits until the downlink interval ends and the uplink interval starts, even if reception of the downlink data packet is completed through the receiver before the downlink interval ends, The control unit can control the transmitting unit to transmit the data to the point. The control unit may determine whether to start the uplink interval based on the synchronization signal transmitted from the access point 100 through the reception unit. If the synchronization signal is not received from the access point 100 through the reception unit, the control unit can estimate whether the uplink interval starts according to whether the downlink packet is received. The control unit may control the transmission unit based on the determination or the estimation result of the start of the uplink interval so that the uplink response packet and the uplink data packet are transmitted to the access point.

도 7 및 도 8은 종래의 방법에 따른 충돌 확률과 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 확률을 비교하기 위한 그래프이다.FIGS. 7 and 8 are graphs for comparing the collision probability according to the conventional method and the collision probability according to an embodiment of the present invention.

종래의 방법과 본 발명의 효과를 비교하기 위한 실험에서는 하향 데이터 패킷은 고려하지 않고, 상향 데이터 패킷과 이에 대한 하향 응답 패킷만을 고려하여 충돌 확률을 비교하였다. 만일, 하향 데이터 패킷이 다수 전송이 된다면 종래의 방법의 성능은 더 떨어질 수 있을 것이다. 실험에서 각 디바이스(200)는 128개 슬롯 주기마다 한 번씩 랜덤하게 시작 슬롯을 선택하여 10개 슬롯 길이의 상향 데이터 패킷의 전송을 완료한다. 종래의 방법에서는 디바이스(200)가 상향 데이터 패킷을 보내서 수신에 성공하면, 엑세스 포인트(100)는 바로 다음 슬롯에서 1 슬롯 길이의 하향 응답 패킷을 보내며, 수신에 성공하지 않을 경우 하향 응답 패킷을 보내지 않는다. 디바이스(200)가 보내는 상향 패킷들이 서로 다른 주파수 채널을 사용하거나, 슬롯이 겹치지 않으면 엑세스 포인트(100)에 의해 완벽하게 수신된다고 가정하였다. 또한 디바이스(200)가 보내는 두 개의 상향 패킷이 동일 주파수 채널로 전송되면서 겹치는 슬롯이 있을 경우, 엑세스 포인트(100)로 수신이 되지 않으며, 엑세스 포인트(100)가 하향 응답 패킷을 보내는 동안에는 그 채널뿐만 아니라 인접 채널 간섭으로 인해 다른 주파수 채널에서도 상향 데이터 패킷의 수신을 할 수 없다고 가정하였다. 본 발명의 일 실시예에서는 하향 링크 및 상하향 링크 천이로 인해 2개의 슬롯이 낭비되어 상향 링크로는 112개의 슬롯, 하향 링크로는 14개의 슬롯이 사용된다고 가정하였으며, 상향 링크 구간에서는 상향 패킷의 전송만 이루어지고, 하향 응답 패킷은 하향 링크 구간에서 이루어진다. 따라서 두 개 이상의 디바이스(200)가 동일한 주파수 채널 및 슬롯에서 패킷을 보냄으로써 발생하는 충돌은 있지만 엑세스 포인트(100)가 하향 응답 패킷을 보냄으로써 발생하는 충돌은 없다. In an experiment to compare the effects of the conventional method and the present invention, the collision probabilities were compared in consideration of only uplink data packets and downlink response packets without consideration of downlink data packets. If the downlink data packets are transmitted in a large number, the performance of the conventional method may deteriorate further. In the experiment, each device 200 randomly selects a start slot once every 128 slot periods to complete transmission of an uplink data packet having a 10-slot length. In the conventional method, if the device 200 succeeds in receiving an uplink data packet, the access point 100 sends a downlink response packet with a length of one slot in the immediately next slot, and sends a downlink response packet if the access is not successful Do not. It is assumed that the uplink packets sent by the device 200 use different frequency channels or are perfectly received by the access point 100 if the slots do not overlap. In addition, when two upstream packets transmitted from the device 200 are transmitted on the same frequency channel and overlapping slots exist, the access point 100 does not receive the packet. When the access point 100 transmits a downlink response packet, It is assumed that the uplink data packet can not be received even in another frequency channel due to the adjacent channel interference. In an embodiment of the present invention, it is assumed that two slots are wasted due to downlink and uplink / downlink transitions, so that 112 slots are used for the uplink and 14 slots are used for the downlink. In the uplink, And the downlink response packet is made in the downlink section. Therefore, there is no conflict that occurs when the access point 100 sends a downlink response packet, although there is a conflict that occurs when two or more devices 200 send packets in the same frequency channel and slot.

도 7은 채널의 수가 12일 때 디바이스(200)의 수에 따른 충돌 확률을 보여준다. 종래의 방법은 디바이스(200) 수가 커짐에 따라 급격하게 충돌 확률이 증가하는데 반해서 본 발명의 일 실시예에서는 비교적 완만하게 충돌 확률이 증가한다. 도 8은 디바이스(200)의 수가 30일 때 채널의 수에 따른 충돌 확률을 보여준다. 채널의 수가 증가함에 따라 종래의 방법은 어느 정도 이상의 채널 수에서는 충돌 확률이 잘 줄어들지 않지만 본 발명의 일 실시예에서는 충돌 확률이 많이 줄어드는 것을 볼 수 있다.FIG. 7 shows the probability of collision according to the number of devices 200 when the number of channels is 12. FIG. In the conventional method, the collision probability increases rapidly as the number of devices 200 increases, whereas the collision probability increases relatively slowly in an embodiment of the present invention. FIG. 8 shows the probability of collision according to the number of channels when the number of devices 200 is 30. FIG. As the number of channels increases, the conventional method does not reduce the probability of collision at a certain number of channels or more. However, in the embodiment of the present invention, the probability of collision is greatly reduced.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, This is possible.

100, 500: 엑세스 포인트
200: 디바이스
510: 제어부
530: 수신부
550: 전송부100, 500: access point
200: device
510:
530:
550:

Claims (10)

복수의 IoT(Internet of Things) 디바이스들과의 근거리 무선 통신을 위해 다중 채널을 지원하는 액세스 포인트에 있어서,
데이터 전송 구간 내에서 상향 링크 구간과 하향 링크 구간을 설정하는 제어부;
상기 상향 링크 구간에서 상기 다중 채널 중 어느 하나의 채널을 통해 상기 복수의 IoT 디바이스 중 어느 하나의 IoT 디바이스로부터 상향 데이터 패킷을 수신하는 수신부; 및
상기 상향 링크 구간이 종료되고 상기 하향 링크 구간이 시작되면, 상기 채널을 통해 상기 IoT 디바이스로 하향 응답 패킷을 전송하는 전송부;를 포함하되,
상기 제어부는, 상기 상향 링크 구간이 종료되기 전에 상기 상향 데이터 패킷의 수신이 완료되더라도, 상기 상향 링크 구간이 종료되고 상기 하향 링크 구간이 시작할 때까지 대기한 후, 상기 하향 링크 구간에서 상기 하향 응답 패킷이 상기 IoT 디바이스로 전송되도록 상기 전송부를 제어하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
An access point supporting multiple channels for short-range wireless communication with a plurality of Internet of Things (IoT) devices,
A controller for setting an uplink interval and a downlink interval in a data transmission interval;
A receiving unit for receiving an uplink data packet from any one of the IoT devices among the plurality of IoT devices through the channel among the multiple channels in the uplink interval; And
And a transmission unit for transmitting a downlink response packet to the IoT device over the channel when the uplink interval ends and the downlink interval starts,
Wherein the control unit waits until the uplink interval ends and the downlink interval starts even if the reception of the uplink data packet is completed before the end of the uplink interval, Wherein the control unit controls the transmitting unit to be transmitted to the IoT device.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 하향 링크 구간 중에 상기 IoT 디바이스로부터 전송되는 상기 상향 데이터 패킷의 수신이 차단되도록 상기 수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
The method according to claim 1,
Wherein,
And controls the receiving unit to block reception of the uplink data packet transmitted from the IoT device during the downlink period.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 상향 링크 구간의 시작 시점에 관한 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
The method according to claim 1,
Wherein,
And generates information on a start time of the uplink interval.
제1항에 있어서,
상기 하향 응답 패킷은,
상기 복수의 IoT 디바이스 각각에 대한 하향 응답 패킷들을 포함하는 단일의 패킷인 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
The method according to claim 1,
The downlink response packet includes:
And wherein the access point is a single packet comprising downlink response packets for each of the plurality of IoT devices.
다중 채널을 지원하는 액세스 포인트와 상기 다중 채널 중 어느 하나의 채널을 통해 근거리 무선 통신 방식으로 통신하는 IoT 디바이스에 있어서,
데이터 전송 구간의 하향 링크 구간에서 상기 액세스 포인트로부터 하향 데이터 패킷을 수신하는 수신부;
상기 하향 링크 구간이 종료되고 상향 링크 구간이 시작되면, 상기 액세스 포인트로 상향 응답 패킷을 전송하는 전송부; 및
상기 수신부와 상기 전송부를 제어하는 제어부;를 포함하되,
상기 제어부는, 상기 하향 링크 구간이 종료되기 전에 상기 하향 데이터 패킷의 수신이 완료되더라도, 상기 하향 링크 구간이 종료되고 상기 상향 링크 구간이 시작할 때까지 대기한 후, 상기 상향 링크 구간에서 상기 상향 응답 패킷이 상기 액세스 포인트로 전송되도록 상기 전송부를 제어하는 것을 특징으로 하는 IoT 디바이스.
1. An IoT device for communicating with an access point supporting multiple channels and a multi-channel wireless communication method,
A receiver for receiving a downlink data packet from the access point in a downlink interval of a data transmission interval;
A transmission unit for transmitting an uplink response packet to the access point when the downlink interval ends and the uplink interval starts; And
And a control unit for controlling the receiving unit and the transmitting unit,
Wherein the control unit waits until the downlink interval ends and the uplink interval starts even if reception of the downlink data packet is completed before the downlink interval ends, Wherein the control unit controls the transmitting unit to transmit the data to the access point.
삭제delete 제6항에 있어서,
상기 수신부는,
상기 액세스 포인트로부터 전송된 상기 상향 링크 구간의 시작 시점에 관한 정보를 더 수신하고,
상기 제어부는,
상기 상향 링크 구간의 시작 시점에 관한 정보를 기초로 상기 상향 링크 구간의 시작 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 IoT 디바이스.
The method according to claim 6,
The receiver may further comprise:
Further receiving information on a start time of the uplink interval transmitted from the access point,
Wherein,
And determines whether to start the uplink section based on information about a start time of the uplink section.
제8항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 수신부를 통해 상기 하향 데이터 패킷의 수신이 완료된 후 상기 액세스 포인트로부터 다른 하향 패킷이 수신되지 않으면, 상기 하향 데이터 패킷의 수신 완료 시점 또는 완료 시점 이후의 일정 시점에 상기 상향 링크 구간이 시작되는 것으로 추정하는 것을 특징으로 하는 IoT 디바이스.
9. The method of claim 8,
Wherein,
If it is determined that the uplink interval starts at a certain point in time after completion of reception or completion of the downlink data packet if another downlink packet is not received from the access point after completion of reception of the downlink data packet through the receiver Lt; RTI ID = 0.0 > IoT < / RTI >
제9항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 상향 링크 구간이 시작한 것으로 추정되면, 상향 데이터 패킷을 상기 액세스 포인트로 전송하도록 상기 전송부를 제어하고,
상기 상향 데이터 패킷을 상기 액세스 포인트로 전송하고 기 설정된 시간 동안 상기 수신부를 통해 상기 액세스 포인트로부터 전송되는 하향 응답 패킷이 수신되지 않으면, 상기 상향 데이터 패킷을 재전송하도록 상기 전송부를 제어하는 것을 특징으로 하는 IoT 디바이스.10. The method of claim 9,
Wherein,
And controls the transmitting unit to transmit the uplink data packet to the access point if it is estimated that the uplink interval is started,
Wherein the control unit controls the transmitting unit to retransmit the uplink data packet when the uplink data packet is transmitted to the access point and a downlink response packet transmitted from the access point is not received through the receiving unit for a predetermined period of time. device.
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